Витамины представляют собой низкомолекулярные органические вещества, обладающие разнообразным строением и физико-химиче-скими свойствами, особенно необходимые для нормальной жизнедеятельности любого организма и выполняющие в нем непосредственно или в составе более сложных соединений каталитические и регуляторные функции.
Витамины объединены в отдельную группу природных органических соединений по признаку их абсолютной необходимости для гетеротрофного организма в качестве дополнительной к белкам, жирам, углеводам и минеральным веществам составной части пищи.
В количественном отношении потребность в витаминах ничтожна: человек в среднем должен потреблять ежедневно около 600 г (в пересчете на сухое вещество) основных пищевых веществ и только 0,10,2 г дополнительных факторов питания витаминов [21, 22].
Открытие витаминов было связано с изучением роли пищевых веществ в жизнедеятельности организма. В 1880 г. русский ученый Н. И. Лунин впервые доказал, что помимо известных составных частей пищи белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ необходимы какие-то дополнительные факторы, без которых организм не может нормально существовать. По предложению польского исследователя К. Функа, проводившего опыты по выделению из рисовых отрубей активного начала (19111912 гг.), эти дополнительные факторы пищи были названы витаминами, поскольку выделенное из рисовых отрубей вещество содержало аминогруппу.
Вначале предполагалось, что обязательным компонентом витаминов является аминогруппа, поэтому их назвали от лат. vita жизнь и плюс амины). Впоследствии выяснилось, что многие витамины не содержат азота.
Существует условное деление витаминных веществ на собственно витамины и витаминоподобные соединения. Последние похожи по аналогичным свойствам на витамины, но требуются обычно в большом количестве.
Источником витаминов у человека служат пища и кишечные бактерии. Последние сами синтезируют многие витамины и являются важным источником их поступления в организм.
В отличие от других пищевых веществ витамины участвуют в образовании коферментов, без которых невозможна нормальная функция соответствующих ферментов, или служат регуляторами биохимических процессов.
Общепринятой классификации витаминов пока не существует. Витамины, провитамины и витаминоподобные вещества условно делятся на водо- и жирорастворимые. Все эти соединения имеют буквенное обозначение, химическое и физиологическое название.
Отдельные витамины представляют собой группу близких по химической структуре соединений. Эти варианты одного и того же витамина называются виталиерами. Они обладают сходным специфическим, но отличающимся по силе аналогичным эффектом на организм.
Ниже (табл. 3) приведена классификация витаминов и их производных [22].
Наряду с витаминами и витаминоподобными веществами в живой клетке могут присутствовать антивитамины соединения, которые полностью или частично исключают участие витаминов в биохимических реакциях. Антивитаминное действие этих соединений проявляется в том, что они разрушают витамины, или инактивируют их действие, или препятствуют их синтезу.
Важное значение витаминов объясняется прежде всего тем, что многие из них в соединении с белками образуют ферменты. Так, большинство витаминов группы В выполняет роль коферментов в биохимических реакциях.
Таблица 3
|
Буквенное |
Химическое |
Химические формы |
Физиоло- |
||
|
обозна- |
название |
Биологи- |
Биологически активные |
гическое |
|
|
чение |
|
чески не- активные |
Производ-ные |
Коферменты |
название |
|
А |
Ретинол |
Ретинола-цетат, ретинолпаль- митат |
Ретинол, ретиналь, ретиноевая кислота |
|
Антиксеро-фтальмиче-ский |
|
D |
Кальци- феролы |
Эргокаль-циферол (D2), холекаль- циферол (D3) |
1,2,5-диги-дрокаль- цифирол |
|
Антирахи-тический |
|
Е |
Токофе- ролы |
|
,,,-то-коферолы, токотрие-нолы и их эфиры |
|
Антисте- рильный
|
|
К |
Нафтохи- ноны |
|
Филохинон (К 1), менахинон (К 2) |
|
Антигемор-рогический |
Продолжение табл. 3
|
Буквенное |
Химическое |
Химические формы |
Физиоло- |
|
|
||||||||
|
обозна- |
название |
Биологи- |
Биологически активные |
гическое |
|
|
|||||||
|
чение |
|
чески не- активные |
Производ-ные |
Коферменты |
название |
|
|||||||
|
F |
Эссенци- альные жирные кислоты |
|
Олеиновая, линолевая, линолено-вая, арахидоновая |
|
|
|
F |
Убихинон (кофер-мент Q) |
|
|
Убихинон (КоQ), убихинол (КоQ.Н2) |
|
|
В1 |
Тиамин |
Тиамин |
|
Тиаминоди-фосфат, тиамино-трифосфат |
Антине-вритный |
|
В2 |
Рибо- флавин |
Рибофлавин |
|
ФМН, ФМН.Н2 ФАД, ФАД.Н2 |
Витамин роста
|
|
В3 |
Пантоте-новая кислота |
Пантотенат |
|
Пантетеин-4-фосфат, КоА, дефосфо- КоА |
|
|
В5 (РР) |
Ниацин |
Никотин-амид, никотиновая кислота |
|
НАД НАД.Н2, НАД.Ф НАД.Ф Н2 |
Антипел- лагричес- кий
|
|
В6 |
Пиридок-син |
Пиридоксин, пириоксамин, пиридоксаль |
|
ПАП.Ф, ПАМ.Ф |
Антидер- матитный |
|
В9 (Вс) |
Фолацин (фолиевая кислота) |
Фолацин |
|
Тетрагид-рофолиевая кислота и ее производные с одноуглеродными радикалами |
Фактор роста |
Продолжение табл. 3
|
Буквенное |
Химическое |
Химические формы |
Физиоло- |
|
||||||
|
обозна- |
название |
Биологи- |
Биологически активные |
гическое |
|
|||||
|
чение |
|
чески не- активные |
Производ-ные |
Коферменты |
название |
|
||||
|
В12 |
Цианко-баламин |
Цианкоба-ламин, оксикобаламин, нинтриткобаламин |
|
Метилкоба- ламин, дезоксиаде- нозилкаба- ламин |
Антиане- мический |
|
||||
|
Н |
Биотин |
Биотин |
|
Карбокси- биотин |
Антисебо- рейный |
|
||||
|
С |
Аскорби- новая кислота |
Дегидроас- корбиновая кислота |
Аскорби-новая кислота |
|
Антицин- готный |
|
||||
|
|
Холин |
Холин |
Фосфохо-лин |
|
|
|
Р |
Биофла-вононол |
|
Флавоны: рутин, кверцетин, флавононы, геспередин, комплекс катехинов |
|
Капилля- роукреп- ляющий
|
|
В8 |
Инозит |
|
Инозит, мезоинозит, мионозит, дифосфо-инозит, норцефалин |
|
|
|
N |
Липоевая кислота |
Липоевая кислота |
|
Липамид, окисленная и восстановленная формы |
|
|
|
Карнитин |
Карнитин, ацилкар-нитин |
|
|
|
|
В13 |
Оротовая кислота |
Оротовая кислота |
Оротин-5- фосфат |
|
Фактор роста |
|
В15 |
Пангамо-вая кислота |
Пангамовая кислота |
|
|
Антионок- сический
|
Окончание табл. 3
|
Буквенное |
Химическое |
Химические формы |
Физиологи- |
|
|
|
||||||||||
|
обозна- |
название |
Биологи- |
Биологически активные |
ческое |
|
|
||||||||||
|
чение |
|
чески не- активные |
Производ-ные |
Коферменты |
название |
|
||||||||||
|
U |
S-метил-метионин |
|
S-метил-метионин, метилме- тионин-сульфонит |
|
Антиязвен- ный |
|
|
Витамин для микроорганизмов
|
||||||||
|
|
Параамино-бензойная кислота (ПАБК) |
Параамино-бензойная кислота |
Фолиевая кислота |
|
Витамин для микроорганизмов
|
|
|
|
||||||||